[发明专利]一种基于冷冻干燥的锂离子电池正极补锂方法及产品

权利要求书

1.一种基于冷冻干燥的锂离子电池正极补锂方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将正极补锂剂、水系粘结剂、导电剂、锂离子电池正极活性物质与水或水与乙醇的混合溶液充分混合，搅拌均匀获得浆料；且所述正极补锂剂溶解于所述浆料中；所述正极补锂剂为草酸锂、方酸锂、碳酸锂、酮丙二酸锂、二酮琥珀酸锂和三酮戊二酸锂中的一种或多种；

（2）将步骤（1）获得的浆料涂布于集流体上，得到涂布的湿极片；

（3）将所述湿极片依次经过冷冻和低温低压气化干燥，得到补锂后的正极；所述冷冻其冷冻温度为-120 ℃至0 ℃，所述低温低压气化干燥其真空度为0.1 Pa-10 Pa，温度低于或等于0 ℃；其中所述冷冻和低温低压气化干燥能够使溶解在所述浆料中的正极补锂剂通过结晶析出得到补锂剂细晶，附着在所述正极活性物质表面，且水系溶剂通过升华去除，最终使所述补锂剂细晶与所述正极活性物质均匀分散于所述补锂后的正极中。

2.如权利要求1所述的补锂方法，其特征在于，步骤（1）所述正极活性物质中含有过渡金属元素，其为LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂、磷酸铁锂、尖晶石锰酸锂和富锂锰基正极活性物质中的一种或多种，其中0≤x≤1, 0≤y≤1。

3.如权利要求1所述的补锂方法，其特征在于，步骤（1）所述水系粘结剂选自海藻酸钠、瓜尔胶、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、丁苯橡胶乳液和羧甲基纤维素中的一种或者是几种的混合物。

4.如权利要求1所述的补锂方法，其特征在于，步骤（1）所述浆料的固含量为35wt%-55wt%，所述浆料中锂离子电池正极活性物质、正极补锂剂、水系粘结剂和导电剂的质量比为（0.7-0.9）:（0.01-0.2）:（0.01-0.05）:（0.01-0.05）。

5.如权利要求1所述的补锂方法，其特征在于，步骤（3）所述冷冻为冰箱制冷、液氮制冷或冷冻机制冷，冷冻时间为2-24小时。

6.如权利要求1所述的补锂方法，其特征在于，步骤（3）所述冷冻其冷冻温度为-20 ℃至-90 ℃，冷冻时间为3-12小时。

7.如权利要求1所述的补锂方法，其特征在于，步骤（3）所述低温低压气化干燥其温度低于或等于-30℃。

8.如权利要求1至7任一项所述的补锂方法得到的正极。

9.一种锂离子电池，其特征在于，以权利要求8所述的正极作为该锂离子电池的正极。